Кормление сельскохозяйственных живонтных. Химический состав кормов и физиологическое значение отдельных веществ

• Название: Химический состав кормов и физиологическое значение отдельных веществ
• Анкор: Кормление сельскохозяйственных живонтных.doc
• Дата: 19.12.2017
• Размер: 1.49 Mb.
• Имя файла: Кормление сельскохозяйственных живонтных.doc
• Тип: Документы; #12169
• Категория: Биология. Ветеринария. Сельское хозяйство
• страница: 3 из 17

ГЛАВА 3. БАЛАНС ВЕЩЕСТВ И ЭНЕРГИИ В ОРГАНИЗМЕ ЖИВОТНОГО И МЕТОДЫ ИХ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Проведение специальных опытов на животных по определе­нию переваримости питательных веществ кормов дает возмож­ность наиболее точно оценить их питательность по сравнению с оценкой по валовому химическому составу. Было установлено, что питательные вещества многих зерновых, корнеклубнеплодов и др. перевариваются животными почти полностью. В то же время отмечена очень низкая переваримость питательных веществ гру­бых кормов (соломы, мякины и др.).

Использование метода оценки питательности кормов по содержанию переваримых веществ нашло широкое применение в практике животноводства многих стран. Однако постепенно стали накапливаться данные о несоответствии питательной ценности отдельных кормов, выраженной суммой переваримых питательных веществ, с их оценкой по влиянию на продуктивность животного. Особенно эта противоречивость отмечалась при использовании животными грубых кормов и концентратов (табл. 11).

11. Использование переваримых веществ грубого корма и концентратов волами при откорме (по И. С. Попову)



Представленные данные показывают, что продуктивное дей­ствие переваримых питательных веществ выше в рационе с кон-

4 Зак. 2 33

центратами по сравнению с рационом, где преобладали грубые кор­ма. Это объясняется тем, что значительная часть переваримьк угле­водов разрушается в рубце с образованием СО^, СН4, Нд и теряется в виде энергии метана (до 10-14% энергии переваримого вещества). При этом отмечается потеря до 70% тепловой энергии метана.

Пищеварение является начальной фазой питания животного и не дает точного представления о дальнейшем использовании питательных веществ организмом. Поэтому истинную питатель­ность корма возможно определить на основе количественных и качественных изменений в обмене веществ животного организ­ма, выраженных в итоге состоянием здоровья, плодовитости, роста и их продуктивности.

Для решения данной задачи наукой были разработаны новые методы изучения обмена веществ в организме животного, которые основываются на законе сохранения энергии.

Метод контрольных животных. Этот метод применяется с конца девятнадцатого века и дает возможность оценить количественно о материальных изменениях в организме животного под влиянием кормления.

Для этого подбирают две группы животных одного пола и оди­наковых по возрасту, массе тела и упитанности, содержащихся на основном рационе. В начале опыта из каждой группы убивают по 1-2 головы и анализируют все продукты убоя на содержание белка и жира. В течение всего опытного периода оставшихся животных кормят одними и теми же кормами, но животным опытной груп­пы дополнительно скармливают повышенное количество изучае­мого корма. На протяжении опытного периода учитывают количе­ство съеденного корма животными контрольной и опытной групп. В конце опыта из каждой группы животных также убивают по 2-3 головы и анализируют продукты убоя на содержание белка и жира. Обнаруженная разница в количестве белка и жира в орга­низме убитых животных до опыта и после него будет говорить о материальных изменениях в теле животных под влиянием допол­нительно съеденного корма.

Применение данного метода наглядно продемонстрировано в опыте И.С. Попова по определению общей питательности ячме­ня при откорме свиней. Дополнительное скармливание ячменя (81,89 кг) опытной группе свиней способствовало большему от­ложению в теле животных белка на 2612,5 г и жира на 9817,7 г, что соответствует отложению энергии (1 г жира равен 9,5 ккал и 1 г белка равен 5,7 ккал) в количестве 108159 ккал.

Метод контрольных животных наиболее применим при оцен­ке продуктивного действия тех или иных кормов на растущих и откармливаемых животных. На крупных и ценных в племенном отношении животных данный метод не применяется.

34

Более совершенным методом для определения качественных изменений в организме животного под влиянием кормления в настоящее время считается балансовый метод, основой которого является учет поступления и выделения азота и углерода или энергии.

Баланс азота и углерода. Азот и углерод являются основными элементами потребленного животными корма и входят в состав органического вещества любой продукции.

Азотсодержащие вещества корма после процесса переварива­ния в желудочно-кишечном тракте в основном всасываются в кровь, а непереваримая часть выделяется с калом. Всосавшиеся азотистые соединения в организме животного используются на восстановление тканей и синтез продукции и частично, в виде конечных продуктов обмена веществ, выводятся с мочой.

Таким образом, чтобы составить баланс азота в организме животного необходимо знать его количество в корме, кале и моче:

Мотложения = NicopMa — Niouia — nmohh

У лактирующих животных из азота корма вычитают еще и

N молока.

Чтобы установить баланс азота в организме животного проводят опыт по методике определения переваримости корма и дополни­тельно учитывают выделение мочи, а также молока у лактирующих самок. При этом в зависимости от физиологического состояния жи­вотного и уровня кормления суточный баланс азота в теле животно­го может быть положительным (откладывается в организме), отри­цательным (выделяется из организма) и нулевым (равновесие).

По балансу азота вычисляют прирост или убыль белка в теле животного, так как он входит в основном в состав белка тканей. Сухое обезжиренное и обеззоленное мясо (мышечный белок) содержит 16,67% азота. Поэтому, отложенный в теле азот умножают

на коэффициент 6,0 ( ¹ ) и определяют количество отложен-16,67

ного в организме белка.

Углеродсодержащиеся вещества корма в процессе перевари­вания всасываются в кровь, а оставшаяся часть выводится из орга­низма с непереваренными остатками корма. При этом в период переваривания кормов в желудочно-кишечном тракте образуется метан и углекислота, выделяющаяся с кишечными газами. Угле­род всосавшихся веществ в процессе межуточного обмена рас­пределяется в организме в отложенных белках и жире, а также в продуктах окисления веществ (углекислоте). Образовавшаяся при окислении веществ углекислота выделяется из организма с вы­дыхаемым воздухом. Поэтому, чтобы составить баланс углерода в организме животного, необходимо знать его количество не толь-

4* 35

ко в корме, кале и моче, но и в кишечных газах и выдыхаемом воздухе:

Сотложении = Скорма — Сдиоксида углерода выдыхаемого воздуха — —Скала — Смочи — С кишечных газов

У лактирующих животных из углерода корма еще вычитают и углерод молока.

Для определения баланса углерода в организме проводят, как и в случае составления баланса азота, опыт на животных. Учитывают выделение кала и мочи, а также молока у лактирующих животных. Учет выделения углерода с выдыхаемым воздухом проводят в специальных опытах по изучению газообмена в респирационных камерах.

При изучении газообмена у животного применяют респираци-онные камеры закрытого и открытого типа (рис. 4). Основным усло­вием при этом является поддержание нормального состава воздуха в камере для животного на период проведения опыта. В камерах закрытого типа воздух прогоняется насосом через систему, погло­щающую углекислоту и воду, и вновь возвращается в камеру. При этом в камеру постоянно поступает кислород из баллона.

Респирационный аппарат открытого типа представляет собой герме-



Ри с. 4. Схема респирационного аппарата для крупных животных

тизированную и термостатированную камеру, оборудованную приспособлениями для кормления, поения, доения животного, сбора мочи и кала. Камера имеет системы подачи и выведения воздуха с учетом его количества. На основании данных о составе поступающего в камеру и выходящего из нее воздуха определя­ют содержание углерода в газообразных выделениях животного.

Исходя из баланса углерода в организме животного рассчиты­вают, какое количество его идет на образование белка и жира, если известно, что в белке содержится 52,54% углерода, а в жире -76,5%. Количество пошедшего углерода на синтез жира дает воз­можность определить фактическое жироотложение в организме.

Таким образом, зная баланс азота и углерода в организме жи­вотного, можно рассчитать фактическое отложение белка и жира в теле животного или количество отложенной энергии. Это наглядно видно на примере среднесуточного баланса азота, углерода и энер­гии у коровы (табл. 12), (по В.Н. Баканову и В.К. Менькину).

12. Среднесуточный баланс азота, углерода и энергии у коровы

Показатели]Азот, гУглерод, г] Энергия, МДж

Принято в корме 266,5 4413,9 219,6

Выделено из организма:

в кале 79,4 1433,0 69,4 в метане кишечных

газов - 182,4 15,4

в углекислом газе — 1661,0 —

в моче 121,2 194,9 7,9

в молоке 55,0 725,0 41,5

в теплопродукции — 74,3

Отложилось в теле

животного 10,9 217,6 11,1

Баланс веществ и энергии 266,5 4413,9 219,6

По отложенному в организме коровы азоту и углероду опре­деляют количество образовавшегося белка (10,9 г- 6,0 = 65,4 г) и

жира (217,6 г - 34,4 г в белке = 183,2 г • -¹⁰⁰- = 239,5 г). 76,5

Далее рассчитывают количество отложенной энергии в теле коровы за счет белка (65,4 г • 23,86 кДж) и жира (239,5 г • 39,77 кДж) и таким образом определяют суммарную энергию отложения (1562 кДж + 9520 кДж = 11082 кДж или 11,08 МДж).

Баланс энергии. Органические питательные вещества кормов необходимы животным не только как материал для построения тка­ней тела и синтеза продукции (молоко, яйца, шерсть, прирост и т.д.), но и как источник энергии. Поступающая энергия с кормами

•п

используется животными прежде всего для поддержания жизнен­ных процессов (жизни) и для образования продукции (продуктив­ная энергия). У молодого растущего организма энергия кормов от­кладывается в основном в виде белка мышечной ткани, у взрослого откармливаемого животного - в виде жира, а у лактирующих жи­вотных - в виде составных частей молока. Энергия необходима также для образования шерсти, приплода, яйца и для выполнения работы мышцами тела животных.

Поэтому химические преобразования переваримых органичес­ких веществ корма в организме животного сопровождаются пре­вращениями содержащейся в них энергии и являются единым процессом жизнедеятельности. Следовательно, о материальных из­менениях в организме животного можно судить и по балансу энергии.

Схема баланса энергии в организме животного, разработанная Г. Армсби (рис. 5), может быть выражена следующими уравнениями:

Эпереваримых веществ = Экорма (валовая) — Экала

Э физиологически = Эпереваримых — Экишечных газов — Эмочи полезная (обменная) веществ

Эотложений = Эфизиологически — Этеплопродукции (нетто, чистая) полезная организма

Валовая энергия корма

{————————————1

Энергия Энергия переваримых кала питательных веществ

t—————I——————1

Энергия Энергия Обменная или мочи кишечных физиологически газов полезная энергия

<—————1

Энергия Энергия теплопродукции продукции

Рис. 5. Схема обмена энергии

За валовую энергию корма принимают определенное количе­ство образовавшегося тепла в результате сжигания единицы мас­сы корма в калориметрической бомбе. В 1 кг сухого вещества боль­шинства кормов содержится 18,4 МДж валовой энергии (при сжига­нии 1 г протеина освобождается 23,86 кДж, 1 г углеводов - 17,58 и 1 г жира - 39,77 кДж энергии).

Энергию переваримых питательных веществ определяют по раз-

чс

ности между валовой энергией корма и энергией, содержащейся в

выделенном кале.

Энергию питательных веществ, усвоенных организмом в про­цессе пищеварения, называют обменной энергией. Она представляет собой переваримую энергию за вычетом потерь энергии в моче и кишечных газах (у жвачных - с метаном).

В организме животного за счет обменной энергии обеспечива­ются все основные жизненные функции (работа внутренних ор­ганов, поддержание температуры тела, работа мышц и др.).

У жвачных животных в результате деятельности микроорга­низмов в рубце часть энергии представлена в виде теплоты броже­ния, что составляет 5-10% валовой энергии.

Таким образом, вся затраченная энергия на обеспечение жиз­ненных функций организма в конечном итоге принимает фор­му тепла и может быть учтена по теплообразованию в организ­ме. Определяют ее непосредственно у животных, помещенных в респирационные калориметры. Теплопродукцию животного оп­ределяют на основании повышения температуры воды в меж­стенном пространстве респирационного калориметра и введен­ных поправок на охлаждение или нагревание калориметра ок­ружающей средой.

В конечном итоге баланса энергии в организме животного оста­ется чистая энергия (энергия отложений), (табл. 12). Следовательно, часть энергии, используемой организмом для образования продук­ции, называется продуктивной энергией.

ГЛАВА 4. ОЦЕНКА ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ПИТАТЕЛЬНОСТИ КОРМОВ

4.1. ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ УЧЕНИЯ ОБ ОЦЕНКЕ ПИТАТЕЛЬНОСТИ КОРМОВ

С развитием животноводства и науки о кормлении животных предпринимались попытки разработать методы оценки питательности кормов. Основой для разработки методов оценки явились фундаментальные законы физики и химии, открытия в области физиологии и биохимии животных и достижения в развитии общей биологии. По мере накопления знаний как о свойствах самих кормов, так и о преобразовании питательных веществ в продукцию животного способы выражения питательности кормов совершенствовались.

Впервые систему оценки питательности кормов предложил А. Тэер, по которой он сравнивал питательность кормов по их про­дуктивной ценности с сеном среднего качества. В опубликованных в 1810 г. таблицах взаимной замены кормов он указывал, какое ко­личество весовых единиц различных кормов способно обеспечить ту или иную продукцию животных, что и луговое сено:

1 кг картофеля 0,5 кг сена 1 кг овса 2,0 кг сена 10 кг свеклы 2,0 кг сена 5 кг клевера 1,0 кг сена

Таким образом, А. Тэер был первым выразителем идеи о сум­марной питательности корма через введение понятия сенного эк­вивалента - общей для всех кормов единицы сравнительного из­мерения их питательной ценности. Данная система сенных эк­вивалентов широко применялась в животноводстве западноевро­пейских стран до 50-х годов XIX века. Однако истинное питатель­ное достоинство сена в то время было неизвестно, поэтому этот способ оценки питательности кормов был эмпирическим и не имел под собой физиологического обоснования.

По мере развития химии и физиологии, разработки схемы и методов химического анализа кормов в 50-х годах XIX века Э. Воль­фом бьы предложен метод оценки питательности кормов по их хи­мическому составу. Им были разработаны таблицы химического состава кормов, отражающие их питательную ценность.

В дальнейшем, на основании исследований Геннеберга и Што-мана по переваримости питательных веществ и данных Э. Вольфа

40

по определению переваримости питательных веществ различных кормов коровами, в 1874 г. был усовершенствован метод оценки питательности кормов. Вместо оценки кормов по валовому содержа­нию питательных веществ Э. Вольфом был предложен новый метод сравнительной оценки кормов - по сумме содержащихся в них перева­римых питательных веществ (протеина, жира, углеводов). Оценка кормов по сумме переваримых веществ применялась во многих стра­нах мира до начала XX века.

Однако применение данного метода оценки питательности кормов в практике животноводства не давало ответа на роль от­дельных питательных веществ в обменных процессах при форми­ровании продукции животного. Поэтому возникла необходимость более объективной оценки питательности различных кормов.

Основополагающими разработками, которые легли в основу на­учной оценки питательности кормов, были исследования Макса Руб-нера о приложимости законов физики (закон сохранения энергии) к обменным процессам в животном организме. Им было установлено, что все жизненные проявления организма могут быть измерены в единицах энергии, следовательно, можно проследить количественное распределение всей поступающей в организм энергии с кормом.

На основании исследований М. Рубнера Г. Армсби (1915 г.) раз­работал схему энергетического баланса животного организма и ввел понятия о валовой, переваримой, физиологически полезной и чис­той энергии корма. Им было предложено оценивать общую пита­тельность кормов в единицах чистой энергии (термах), отложенной в организме животного в виде белка и жира.

Дальнейшему совершенствованию оценки общей питательно­сти кормов посвящены исследования О. Кельнера по определению баланса азота, углерода и энергии в опытах по кормлению волов. В серии балансовых опытов (около 100 опытов) в респирационных камерах было изучено использование углерода и азота чистых пе­реваримых питательных веществ (белков, жиров, клетчатки, крах­мала, сахара) на фоне поддерживающего кормления. Питатель­ную ценность кормов О. Кельнер предложил выражать в абсолют­ных единицах в виде массы отложенного жира на единицу потреб­ленного корма (1905 г.). За эквивалент питательной ценности кор­мов принят 1 кг переваримого крахмала, обеспечивающий отло­жение в теле взрослого вола 248 г жира (крахмальный эквивалент).

Оценка питательности кормов, основанная Кельнером и Арм­сби по продуктивному действию переваримых питательных веществ (чистая энергия жира), явилась первым научно обоснованным методом нормированного кормления животных во многих странах мира. На основе этого метода в разных странах были разработаны свои эквиваленты - кормовые единицы', в довоенной Германии -крахмальные эквиваленты Кельнера, в США - термы Армсби.

3 Зак. 2 41

В Советском Союзе под руководством профессора Е.А. Богдано­ва была разработана и принята овсяная кормовая единица (1933 г.). Все испытуемые корма сравнивались по жироотложению с 1 кг овса среднего качества, при скармливании которого в теле живот­ного откладывается 0,15 кг жира.

В скандинавских странах, на основании многочисленных ис­следований, была разработана своя система оценки общей пита­тельности кормов и с 1915 г. установлена единая скандинавская кормовая единица, равная 1 кг ячменя.

Таким образом, во всех странах мира к 50-м годам нынешне­го века стали применять в основном пять способов оценки энер­гетической питательности кормов - крахмальные эквиваленты, термы Армсби, сумму переваримых питательных веществ, скан­динавскую (яменную) и советскую (овсяную) кормовые едини­цы. Длительное использование этих способов в практике высо­коразвитого животноводства показало, что они имеют ряд не­достатков и, прежде всего, не учитывают взаимодействие и со­отношение в кормах и многокомпонентных рационах энергети­ческой части со специфическими факторами питания - перева­римым протеином, отдельными аминокислотами, витаминами и минеральными веществами. В связи с этим продуктивное дей­ствие корма не является величиной постоянной, так как сте­пень усвоения организмом животного потенциальной энергии корма зависит от целого ряда других показателей питательности. Поэтому в большинстве стран с развитым животноводством стала разрабатываться новая система оценки питательности кормов и рационов на основе прямого (или косвенного) учета обменной энергии и ее использования для поддержания жизни и образова­ния продукции. Следовательно, величина обменной энергии бо­лее правильно характеризует энергетическую питательность корма для животного организма, так как животное расходует доступ­ную ему энергию не только на образование продукции, но и на поддержание жизни, включая затраты энергии на усвоение кор­ма, а также для целей воспроизводства.

Энергетическую питательность кормов выражают для разных видов животных в единицах обменной энергии - мегаджоулях (МДж).

4.2. СИСТЕМЫ ОЦЕНКИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ПИТАТЕЛЬНОСТИ КОРМОВ

Крахмальные эквиваленты О. Кельнера. Разработанная О. Кель­нером система оценки общей питательности кормов получила наибольшее распространение в практике животноводства многих стран в начале нашего века. В основе этой системы заложен способ оцени­вать питательную ценность кормов по их продуктивному действию

42

(жироотложению) на организм животного. Для этого Кельнер в се­рии балансовых опытов в респирационных калориметрах определил отложение жира и белка при скармливании взрослому волу различ­ных питательных веществ (белков, жира и углеводов) в чистом виде на фоне поддерживающего кормления. В качестве чистых питатель­ных веществ применяли крахмал, тростниковый сахар, целлюлозу (представителя углеводов), клейковину (представителя белков) и эмульсию масла земляного ореха (представителя жиров). В результате из 100 г переваримых веществ в организме вола отложилось следую­щее количество жира (отложенный белок переведен в жир по кало­рийности: 1 г жира имеет 9,5 ккал, 1 г белка - 5,7 ккал):

Поступило в организм чистых Отложено в организме питательных веществ жира, г

100 г переваримого белка 23,5 100 г переваримого крахмала 24,8 100 г переваримой клетчатки 24,8 100 г переваримого жира из грубых кормов 47,4 100 г переваримого жира из семян масличных 59,8 100 г переваримого жира из зерновых 52,6

Полученные цифры по жироотложению Кельнер назвал кон­стантами жироотложения чистых питательных веществ и исполь­зовал их для определения продуктивного действия различных кормов (жироотложения) по содержанию в них переваримых питательных веществ. Однако проверка различных натуральных кормов в другой серии опытов на волах показала, что перевари­мые питательные вещества этих кормов не обладают таким же продуктивным действием, как переваримые питательные веще­ства в чистом виде.

Фактическое жироотложение в теле животного при скармли­вании натуральных кормов в большинстве случаев отличалось от расчетного с использованием констант жироотложения чистых питательных веществ. Только для зерен кукурузы и картофеля рас­четные данные совпали с фактическим жироотложением. По дру­гим кормам фактическое жироотложение было ниже и особенно значительные расхождения отмечены при скармливании живот­ным грубых кормов - сена на 37% и соломы на 80%.

Снижение жироотложения в теле животного при скармлива­нии натуральных кормов Кельнер объяснял большими потерями энергии в процессе пищеварения в желудочно-кишечном тракте и, особенно, грубых кормов с высоким содержанием клетчатки. Поэто­му для грубых кормов и травы он ввел поправку на переваривание клетчатки: 1000 г съеденной животными сырой клетчатки сена и соломы снижает отложение жира в теле на 143 г, мякины - на 72 г,

З* 43

зеленого корма с 14% клетчатки - на 131 г, с 10% клетчатки - на 107 г и с 6% клетчатки - на 82 г.

Для других кормов Кельнер установил показатели (коэффи­циенты) относительной ценности, характеризующие разницу между жироотложением ожидаемым и фактическим, выраженные в процентах: зерно кукурузы - 100, картофель - 100, зерно ячме­ня - 99, льняной жмых - 95, отруби пшеничные - 78, кормовая свекла - 81 и т.д.

В соответствии с разработанной Кельнером системой оценки общей питательности кормов им были составлены для практическо­го применения кормовые таблицы, в которых он выражал продук­тивное действие кормов не количеством отложенного жира, а коли­чеством крахмала (в кг), эквивалентного по отложению жира 100 кг оцениваемого корма (крахмальные эквиваленты). В качестве примера это можно проследить при оценке продуктивного действия 100 кг лугового сена (табл. 13).

13. Определение жироотложения из 100 кг лугового сена

Расчет Протеин Жир Клетчатка БЭВ

Содержание в корме, кг 9,3 2,6 25,6 39,7 Коэффициенты переваримости,

% 53 46 50 60 Содержание переваримых ве­ществ, кг 4,9 1,2 12,8 23,8 Константы жироотложения, кг 0,235 0,474 0,248 0,248 Ожидаемое жироотложение, кг 1,15+0,57+3,17+5,90=10,79 Скидка на переваривание клет­чатки, кг жира 25,6 • 0,143=3,66 Фактическое жироотложение, кг 10,79-3,66=7,13

Фактическое жироотложение в теле животного при потребле­нии 100 кг лугового сена составило 7,13 кг. Из одного килограм­ма переваримого крахмала в организме крупного рогатого скота от-

7 13 клад ывается 0,248 кг жира, поэтому (f248= 28,8 крахмальных эк­вивалентов будут характеризовать общую питательность 100 кг лу­гового сена.

Термы Армсби. Система оценки энергетической питательности кормов, предложенная Армсби, основана на изучении баланса энер­гии у откармливаемых волов и выражается в единицах чистой энер­гии (нетто энергии), отложенной в продукции. В качестве единицы чистой энергии он использовал 1 терм, приравниваемый к 1000 ккал или 4,187 МДж. Для определения чистой энергии необходимо

44

знать валовую энергию потребляемого корма, энергию кала и мочи, энергию кишечньк газов и энергию теплопродукции организма (для поддержания температуры тела, мышечной работы и переработки корма). Чистую энергию определяют вычитанием из валовой энер­гии корма энергию кала, мочи, кишечных газов и энергию тепло­продукции. За основу расчета чистой энергии Армсби брал так назы­ваемую физиологически полезную энергию (валовая энергия минус энергия кала, мочи и кишечных газов) и энергию теплопродукции. Для оценки энергетической питательности кормов в чистой энергии Армсби принял физиологически полезную энергию 1 кг перевари­мых веществ грубых кормов равной 3500 ккал и концентрирован­ных от 3900 до 4400 ккал (в зависимости от содержания жира), а энергию теплопродукции в среднем 1000 ккал (от 800 до 1300 ккал).

Скандинавская кормовая единица. В отличие от систем оценки общей питательности кормов в единицах чистой энергии скандинав­ская система основана на определении сравнительной питательности разных кормов в научно-хозяйственных опытах по их влиянию на продуктивность животных. За единицу измерения питательности кор­мов был взят 1 кг ячменя, который с 1915 г. считается кормовой единицей в животноводстве скандинавских стран. В многочисленных опытах на разных видах сельскохозяйственных животных была ус­тановлена питательность разных кормов по сравнению с ячменем. В качестве примера на 1 скандинавскую кормовую единицу для молочных коров приходится ячменя, ржи и пшеницы 1 кг, овса -1,2 кг, силоса кукурузного - 9 кг, сена лугового - 2,5 кг, клевера зеленого - 6,8 кг, свеклы кормовой - 10 кг и т.д. Данный способ оценки общей питательности кормов является доступным для практики, хотя отражает сравнительную питательность кормов применительно к определенным условиям кормления и содержа­ния животных.

Овсяная кормовая единица. В качестве кормовой единицы в жи­вотноводстве Советского Союза для оценки общей питательнос­ти разных кормов, по предложению профессора Е.А. Богданова, была принята в 1933 году питательность 7 кг овса среднего каче­ства. Оценка общей питательности 1 кг овса основана на жироот­ложении у взрослого откармливаемого вола с использованием кон-стантов Кельнера. Поэтому за овсяную кормовую единицу приня­то такое количество переваримых питательных веществ, при ус­воении которых в организме животных образуется 150 г жира. Одна овсяная кормовая единица соответствует 0,6 крахмального экви­валента Кельнера и характеризует общую питательность различ­ных кормов.

Общую питательность корма в овсяных кормовых единицах рассчитывают на основании данных о фактической переваримости питательных веществ корма, показателей продуктивного дей-

45



ствия переваримых питательных веществ и величины снижения про­дуктивного действия корма в зависимости от содержания в нем сы­рой клетчатки.

На примере оценки продуктивного действия 100 кг лугового сена (табл. 13) фактическое жироотложение в теле животного со­ставило 7,13 кг. При скармливании 1 кг овса в теле животного откладывается 0,15 кг жира, что приравнивается к 1 кормовой единице. Поэтому общая питательность 100 кг лугового сена рав­на-,³—= 47,5 кормовым (овсяным) единицам.

Оценка питательности кормов по сумме переваримых питатель­ных веществ (СППВ). Данная система оценки питательности кор­мов и рационов довольно широко применяется в США и основа­на на определении суммы переваримых питательных веществ, выра-женньк в процентах.

Достоинством этой системы оценки является простота в при­менении, поскольку расчеты производятся только на основе дан­ных химического состава кормов. В то же время не учитываются потери энергии с мочой, газами и теплопродукцией. Поэтому цанная система оценки питательности кормов заменяется на сие -тему оценки по чистой энергии.

Оценка питательности кормов по чистой энергии в США. Дан­ная система разработана американскими учеными Лофгрином и Гарреттом (1968) для растущего и откармливаемого крупного ро­гатого скота и Реттреем (1973) для растущих овец. В основу систе­мы положено деление чистой энергии кормов на чистую энергию для поддержания жизни и чистую энергию для образования про­дукции.

Экспериментальным путем авторами установлена потреб­ность животных в чистой энергии на поддержание жизни (теп­лопродукция животного в голодном состоянии). Для растущего крупного рогатого скота она составляет 77 ккал (322 кДж), а для растущих овец - 63 ккал (264 кДж) на 1 кг обменной массы тела. Общая потребность в чистой энергии на поддержание жизни рассчитывается умножением данных величин на обмен­ную массу тела (живая масса тела в степени 0,75).

Потребность животных в чистой энергии на образование про-цукции зависит от их живой массы и величины среднесуточного прироста. Для определения данной потребности животных исполь­зуют следующие уравнения:

46

бычки: НЭп(кДж/сутки) = (220,74х+28,б4х²) • W⁰-⁷⁵ телочки: НЭп(кДж/сутки) = (234,6х+52,96х²) • W⁰'⁷⁵

где НЭп - потребность в чистой энергии на продукцию, кДж /сутки;

х - среднесуточный прирост живой массы, кг;

W°'⁷⁵ - живая масса в степени 0,75.

Предложенные уравнения определения потребности живот­ных в чистой энергии на образование продукции основаны на определении энергии в приросте массы тела с использованием метода сравнительного убоя в начале и конце опыта.

Оценка питательности кормов по чистой энергии в Германии. Эта система оценки общей питательности кормов разработана учеными Института питания сельскохозяйственных животных имени О. Кельнера и основана на отложении чистой энергии в продукции крупного рогатого скота, свиней и птицы.

В практику животноводства Германии новая система введена в 1971 г. с оценкой общей питательности кормов в энергетических кормовых единицах.

Энергетическая кормовая единица (ЭКЕ) дифференцирована для крупного рогатого скота (ЭКЕ крс), свиней (ЭКЕ с) и птицы (ЭКЕ п).

1 ЭКЕ крс = 2500 ккал чистой энергии (10,5 МДж) 1 ЭКЕ с = 3500 ккал чистой энергии (14,6 МДж) 1 ЭКЕ п = 3500 ккал чистой энергии (14,6 МДж)

Потребности овец, коз и лошадей выражены в ЭКЕ крс, а кроликов - в ЭКЕ с. Дифференциация общей питательности кор­мов для разных видов сельскохозяйственных животных обусловле­на их видовыми особенностями в переваривании и эффективно­сти использования питательных веществ.

На основании экспериментальных данных энергетические кор­мовые единицы кормов рассчитывают по следующим уравнениям:

ЭКЕ крс = 0,684х, + 3,008х2 + 0,804хз + 0,804х„ ЭКЕ с = 0,731xi + 2,440х2 + 0,84бхз + 0,804х4 ЭКЕ п = 0,737х, + 2,283х2 + 0,911хз + 0,911х4

где Xi - переваримый протеин, г/кг, \t - переваримый жир, г/кг, Хз - переваримая клетчатка, г/кг, Х4 - переваримые БЭВ, г/кг.

При расчете энергетической кормовой единицы для крупного рогатого скота в рационы вносятся соответствующие поправки на переваримость энергии:

47

Переваримость	Поправочный	Переваримость	Поправочный
энергии рациона, %	коэффициент	энергии рациона, %	коэффициент
67,0-80,0	1,00	57,0-58,9	0,91
65,0-66,9	0,97	55,0-56,9	0,89
63,0-64,9	0,96	53,0-54,9	0,87
61,0-62,9	0,95	51,0-52,9	0,84
59,0-60,9	0,93	50,0-50,9	0,82

Новая система оценки общей питательности кормов в Германии предусматривает учитывать концентрацию энергии в 1 кг сухого вещества, переваримость энергии, переваримый сырой протеин, протеино-энергетическое отношение. Кроме этого, в новую сис­тему оценки общей питательности входят такие показатели пол­ноценности кормления, как содержание минеральных элементов, витаминов и других биологически активных веществ.

Оценка питательности кормов по обменной энергии. Система оцен­ки энергетической питательности кормов в обменной энергии впер­вые разработана в Великобритании Блекстером (1965) для жвачных животных. Обменная энергия корма или рациона представляет собой часть общей (валовой) энергии и используется организмом животного для поддержания жизни и образования продукции. Энергетическую пи­тательность кормов и рационов выражают в единицах обменной энер­гии - мегаджоулях (МДж) по видам животных.

Согласно системе оценок питательности кормов в обменной энер­гии, эффективность ее использования зависит от живой массы, продуктивности животного и концентрации обменной энергии в 1 кг сухого вещества рациона.

Концентрация обменной энергии в сухом веществе кормов является основным показателем, определяющим эффективность использования обменной энергии на поддержание жизни живот­ного и образование продукции (табл. 14).

Эффективность использования обменной энергии корма на поддержание жизни животного и образование продукции повышается с увеличением ее концентрации в 1 кг сухого вещества.

В нашей стране в 1963 г. разработана коллективом ученых (И.С. Попов, Н. И. Денисов, А.П. Дмитроченко и др.) система оценки энергетической питательности кормов для молочных ко­ров в обменной энергии. В качестве единицы энергетической пи­тательности кормов и потребности животных в энергии предло­жена энергетическая кормовая единица (ЭКЕ), равная 2500 ккал обменной энергии. По этой системе потребность молочных коров в обменной энергии на поддержание жизни и на продуктивность не дифференцирована.

48

14. Эффективность использования обменной энергии в организме жвачных в зависимости от концентрации ее в 1 кг сухого вещества рациона (по данным Гофманна и Шиманна, 1978)

Обменная энергия	Величина	Эффективность использования обменной энергии для			Потребность в обменной энергии для
	Qm - от-
кормов
	uninpuup HUUJI-nnC
рациона, МДж в 1 кг сухого	обменной энергии к валовой, %	поддер­жания жизни, Km	прироста живой массы, Kf	производ­ства молока, Н	1 кДж поддер­жания жизни	1 кДж прироста живой массы	1 кДж молока
вещества
6,7 36,4 66			33	62 1,52		3,08	1,61
7,5 41,0 67			36	64 1,49		2,76	1,56
8,4 45,5 68			40	66 1,46		2,51	1,52
9,2 50,0 70			44	68 1,44		2,30	1,47
10,0 54,5 71			47	69 1,41		2,12	1,44
10,9 59,0 72			51	70 1,38		1,97	1,43
11,7 63,6 74			55	70 1,36		1,83	1,43
12,5 68,2 75			58	68 1,33		1,71	1,47
13,4 72,7 76			62	64 1,31		1,61	1,56
14,2 77,3 78			66	61 1,29		1,52	1,63

В дальнейших исследованиях коллективами ряда научно-ис­следовательских институтов страны под руководством Всерос­сийского института животноводства разработаны нормы потреб­ности разных видов сельскохозяйственных животных в энергии (1985 г.), исходя из оценки энергетической питательности кор­мов и рационов в обменной энергии.

Содержание обменной энергии в корме или рационе определяют двумя способами:

1. Методом прямого определения при проведении балансовых опытов (обменных) на разных видах животных по разности содер­жания энергии в принятом корме и выделенной в кале и моче (у жвачных и в кишечных газах);

2. Путем расчета по разработанным уравнениям на основании данных по содержанию переваримых питательных веществ.

Содержание обменной энергии в корме или рационе при про­ведении балансовых опытов рассчитывают по следующим фор­мулам:

для жвачных животных и лошадей

ОЭ ⁼⁼ Эваловая - (Экала + Эмочи + Эгазов)

для свиней

ОЭ ⁼ Эваловая - (Экала + Эмочи) ДЛЯ ПТИЦЫ

ОЭ ⁼⁼ Эваловая — Эпомета

49

Расчетным способом содержание обменной энергии в корме или рационе определяют по следующим уравнениям:

для крупного рогатого скота

ОЭ = 17,4бпП + 31,23пЖ + 13,65пК + 14,78пБЭВ для овец

ОЭ = 17,71пП + 37,89пЖ + 13,44пК + 14,78пБЭВ для лошадей

ОЭ = 19,46пП + 35,43 пЖ + 15,95пК + 15,95пБЭВ для свиней

ОЭ = 20,85пП + 36,ЗпЖ + 14,27пК + 16,95пБЭВ для птицы

ОЭ = 17,84пП + 39,78пЖ + 17,71пК + 17,71пБЭВ

где пП - переваримый протеин, кг;

пЖ - переваримый жир, кг;

пК - переваримая клетчатка, кг;

пБЭВ - переваримые безазотистые экстрактивные вещества, кг.

Содержание обменной энергии в переваримых питательных веществах различных кормов для жвачных животных рассчитывают по Ж. Аксельсону с учетом потерь энергии с выделенным метаном (4,5 г метана приходится на 100 г переваримых углеводов):

ккал кДж

1 г переваримого протеина:

в грубых кормах 4,3 18,0 в концентратах 4,5 18,0 в силосе 3,3 13,8 в животных кормах 4,5 18,8

1 г переваримого жира:

в грубых кормах 7,8 32,7 в зерне 8,3 34,8 в семенах масличных 8,8 36,8 в животных кормах 9,3 38,9

1 г переваримых углеводов:

в крахмале 3,76 15,7 в клетчатке 2,90 12,1 в дисахаридах 3,56 14,9 в моносахаридах 3,38 14,2 в безазотистых экстрактивных веществах 3,70 15,5

1 г суммы переваримых органических веществ 3,69 15,4

Содержание обменной энергии в зерновых рационах для свиней рассчитывают по следующим эквивалентам:

1 г переваримого жира = 9,3 ккал (38,9 кДж) обменной энергии;

50

1 г переваримого протеина = 4,5 ккал (18,8 кДж) обменной энергии;

1 г пере варимых углеводов = 4,2 ккал (17,6 кДж) обменной энергии;

1 г суммы переваримых органических веществ = 4,4 ккал (18,4 кДж) обменной энергии.

В целях упрощения расчетов по переводу энергии переваримых органических веществ в обменную энергию кормов или рационов можно использовать поправочные коэффициенты (у жвачных - 0,84, а у свиней - 0,96), отражающие соотношение между обменной и переваримой энергией.

Содержание обменной энергии в отдельных кормах для пти­цы также рассчитано по коэффициентам обменной энергии пе-реваримьтх органических веществ.

Содержание обменной энергии в 1 г переваримого протеина

ккал кДж

Ячмень, просо, овес, рожь 4,00 16,7 Кукуруза, сорго 4,40 18,4 Пшеничные отруби 4,20 17,6 Люцерна 3,65 15,3 Зерна бобовых 4,30 18,0 Зерна сои 3,90 16,3 Рыбные и мясные корма 4,25 17,8

Содержание обменной энергии в 1 г переваримого жира

ккал кДж

Зерновые корма 9,11 38,1 Животный топленый жир 9,49 39,7 Мясные и рыбные корма 9,33 39,1 Молочные корма 9,25 38,7

Содержание обменной энергии в 1 г переваримых безазотистых экстрактивных веществ

ккал кДж

Зерна злаков и других семян 4,2 17,6 Зерна сои и риса 4,0 16,7 Люцерна 3,8 15,9 Мясные и рыбные корма 3,9 16,3 Молочные корма 3,7 15,5

Примечание. 1 калория = 4,1868 джоуля.

51

Использование системы оценки общей питательности кормо­вых смесей в обменной энергии в промышленном птицеводстве нашей страны позволило значительно повысить продуктивность птицы и сократить затраты кормов на производство продуктов пти­цеводства.

Однако необходимо отметить, что с переводом животновод­ства на промышленную основу и ростом продуктивности живот­ных повышаются требования к полноценности кормления. При этом, как показала передовая практика животноводства и более глубокие научные исследования, оценка общей питательности применяемых кормов в обменной энергии не отражает в полной мере их полноценность в плане влияния на рост, здоровье, плодовитость и продуктивность животных. Полное проявление таких качеств у животных возможно только при обеспечении их кормами, содержащими не только доступную энергию, но и про­теины, минеральные вещества, витамины и другие биологически активные вещества.